کد خبر : ۳۴۵۵۵۱
زمان انتشار :
facebook telegram twitter google+ cloob Yahoo print

پایگاه خبری محیط زیست ایران

تولید همزمان هیدروژن و توان توسط دانشجوی دانشگاه محقق اردبیلی

دکتر هادی غائبی دانشیار گروه مهندسی مکانیک با همکاری پروفسور مرتضی یاری از دانشگاه تبریز، دکتر سعید قوامی گرگری دانش آموخته دکتری مهندسی مکانیک از دانشگاه…

تولید همزمان هیدروژن و توان توسط دانشجوی دانشگاه محقق اردبیلی

به گزارش پایگاه خبری محیط زیست ایران، با توجه به کمبود منابع سوخت های فسیلی و اثرات نا مطلوب آلاینده های ناشی از احتراق آنها بر روی محیط زیست، امروزه بیشتر کشورهای جهان با هدف کاستن میزان وابستگی خود به سوخت های فسیلی دنبال انرژی های تجدیدپذیر و سوخت های پاک هستند.

پیش بینی می شود که تولید انرژی جهان با استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر از سال ۲۰۱۰ تا ۲۰۳۵ سه برابر شده و به ۳۱ درصد از کل تولید برسد.

از زیست گاز می توان به عنوان یکی از پرکاربردترین منابع انرژی تجدیدپذیر، به جای سوخت های فسیلی استفاده کرد که نقش مهمی در کاهش گرمایش جهانی دارد ، زیست گاز می تواند از تخمیر و تجزیه بی هوازی زیست توده از مواد مختلف آلی حاصل شود که دارای ۶۰ تا ۷۰ درصد حجمی متان و ۳۰ تا ۴۰ درصد حجمی دی اکسیدکربن و مقدار ناچیزی از گازهای دیگر مانند هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن، منواکسیدکربن و سولفید هیدروژن باشد.

بدلیل وجود درصد زیاد حجمی دی اکسیدکربن و متان در مخلوط زیست گاز، می توان آنرا به طور مؤثر توسط انواع فرآیندهای ریفرمینگ، تبدیل به هیدروژن کرد.
هیدروژن به عنوان حامل انرژی پاک برای تولید انرژی های سازگار با محیط زیست بوده که به طور عمده در صنایع نیروگاهی و شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.

علاوه بر این می تواند به طور موثر در سیستم های پیل سوختی با اثرات ناچیز گلخانه ای، تبدیل به الکتریسیته شود.

در این سیستم، از یک طرف مخلوط زیست گاز(جریان ۱) و از طرف دیگر آب (جریان ۳) از طریق پمپ و کنترل کننده های دبی جرمی برای کنترل نسبت مولی بخار آب به کربن و دی اکسیدکربن به متان و دبی کلی جریان، وارد فرآیند می شوند. زیست گاز پیش گرم شده (جریان ۲) و بخار آب نیز پس از پیش گرم شدن توسط جریان گازهای خروجی (جریان ۴) در مخلوط کننده با هم ترکیب می شوند.

مخلوط حاصل (جریان ۶) در رکپراتور با استفاده از دمای بالای محصولات واکنش ریفورمینگ، گرم شده (جریان ۸) تا شرایط لازم را برای انجام واکنش شیمیایی ریفرمینگ در راکتور پیدا کند (جریان ۷). در راکتور انرژی ورودی به انرژی شیمیایی تبدیل می شود. سپس جریان گازهای خروجی واکنش در راکتور که شامل ترکیب گازهای هیدروژن، مونواکسیدکربن، دی اکسیدکربن، متان و بخارآب بوده (جریان ۸) برای استفاده موثر از گرمای بالای آنها، جهت پیش گرم کردن مخلوط زیست گاز و بخار آب ورودی سیستم استفاده می شوند. به دلیل دمای بالای محصولات واکنش (جریان ۱۱) و برای بازیابی گرمای اتلافی از چرخه رانکین آلی با مبادله کن گرمای داخلی استفاده شده است. چرخه رانکین آلی که از سیال عامل آلی استفاده کرده و با منبع انرژی دما پایین نیز راه اندازی می شود، با تولید توان به افزایش کارایی سیستم منجر می شود.
نتایج این پژوهش ارزشمند در شماره ۱۳۰ مجله معتبر Renewable Energy با رده کیفی Q۱ و با ضریب تاثیر ۵.۴۳۹ و توسط انتشارات الزویر در سال ۲۰۱۹ منتشر شده است.
این مقاله ارزشمند در سال ۲۰۱۹ بر اساس گزارش پایگاه استنادی web of science به صورت مقاله Highly Cited (پراستناد) معرفی شده است.

کلید واژه :

دانشگاه محقق اردبیلی

،

تولید همزمان هیدروژن و توان

ثبت نظرات
captcha